Prof. Dr. rer. nat. Uwe Aßmann Institut für Software- und

(1)

Softwaretechnologie, © Prof. Uwe Aßmann

Technische Universität Dresden, Fakultät Informatik 1

44) Querschneidende Verfeinerung durch Unterobjekt-Integration

(Object Fattening)

Prof. Dr. rer. nat. Uwe Aßmann Institut für Software- und

Multimediatechnik Lehrstuhl Softwaretechnologie

Fakultät für Informatik TU Dresden Version 11-0.1, 10.07.11

1) Object und Platform Fattening

1) Plattformobjekte- und konnektoren

2) Abbildung der Integrates-Relation 3) Gesamtbild der

Verfeinerung

Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 2

Objektorientierter Entwurf

(Object-Oriented Design, OOD)

1) Einführung in die objektorientierte Softwarearchitektur 1) Modularität und Geheimnisprinzip

2) Entwurfsmuster für Modularität

3) BCED-Architekturstil (3-tier architectures)

2) Verfeinerung des Entwurfsmodells zum Implementierungsmodell 1) Anreicherung von Klassendiagrammen

2) Verfeinerung von Lebenszyklen

3) Querschneidende Verfeinerung mit Object Fattening 3) Objektorientierte Rahmenwerke (frameworks) 4) Softwarearchitektur mit dem Quasar-Architekturstil

Obligatorische Literatur

►

OSGI Technical White Paper. www.osgi.org

44.1 Object Fattening und Platform Fattening (Querschneidende

Verfeinerung für Plattformen)

.. Verfeinerung durch Integration von Unterobjekten..

(2)

Object Fattening (Wdh.)

►

Unterobjekt-Anreicherung (Object fattening) ist ein

Verfeinerungsprozess zur Entwurfszeit, der an ein Kernobjekt aus dem Domänenmodell Unterobjekte anlagert (Domänenobjekt- Verfeinerung durch Integration), die



Teile ergänzen (Teile-Verfeinerung)



Rollen ergänzt (Konnektor-Verfeinerung),



Facetten ergänzen



Rollen ergänzen (Konnektor-Verfeinerung), die Beziehungen klären zu



Plattformen (middleware, Sprachen, Komponenten-services)



Komponentenmodellen (durch Adaptergenerierung)

►

Ziel: Entwurfsobjekte, Implementierungsobjekte

Personen-Analysemodell – Wie komme ich bloß dahin?

Child Father

Playable

Player

Eating Eatable

Heart Stomach Person

Person

Ball

Sausage Newspaper

Reading Readable

FatherShip Child

Father Skin

Meat

Skin

Mit Verfeinerung durch Integration von Unterobjekten (Object Fattening)

Person Person

Ball

Newspaper

►

Rohzustand: Identifikation der natürlichen Typen (in dem Domänenmodell)

Sausage

Mit Verfeinerung durch Integration von Unterobjekten (Object Fattening)

Person

Ball

Sausage Newspaper

►

Schritt 1: Teile-Verfeinerung

^Meat

Skin

(3)

Mit Verfeinerung durch Integration von Unterobjekten (Object Fattening)

Child Father

Playable

Player

Eating Eatable

Person

Ball

Sausage Newspaper

Reading Readable

FatherShip Child

Father

►

Schritt 2: Erweiterung durch Konnektoren (Kollaborationen, Teams)

^Meat

Skin

Platform Fattening – Weitere Schritte im Entwurf

►

Teile- und Rollenverfeinerung laufen noch im Analysemodell ab.



Ziel in der Analyse: Entwurfsobjekte



Konnektor-Verfeinerung wird durch Szenarienanalyse angeregt

►

Bei Entwurfsobjekten kommen dann noch folgende Schritte hinzu:



Finden von Plattform-Konnektoren (/-team), die plattform-fundierte Unterobjekte anlagern, die das spezifische Verhalten bezüglich eines Plattformobjektes kapseln



Plattformfähigkeiten (platform abilities, platform-founded types) bilden fundierte Typen, die die die Beziehungen zu Plattformen klären



Komponentenadapter (component-model-founded adapters) klären die Beziehung zu Komponentenmodellen

►

Ziel im Entwurf: Implementierungsobjekte ableiten



Rollen ergänzen, die Beziehungen klären zu



Plattformobjekten (middleware, Sprachen, Komponenten-services)



Komponentenmodellen (durch Adaptergenerierung)



Realisierung der Integrationsrelation

►

Einfache Implementierung durch Teams!

Plattformobjekte und -konnektoren

►

Ein Plattformobjekt ist ein Objekt einer Systembibliothek, auf die eine Software angepasst werden muss



Bietet Schnittstelle an bzgl. bestimmter Funktionalität, z.B. abstrakte Maschine (Interpretierer)



Variable: je nach Maschine, Middleware, Betriebssystem, Datenbank, Programmiersprache unterschiedlich ausgeprägt

►

Die Kollaboration mit der Plattform wird durch einen Konnektor zum Plattformobjekt, dem Plattformkonnektor (Plattform-Team), ausgedrückt

►

OSGI: Komponentenplattform www.osgi.org



im Handy, 5er BMW, in Eclipse 3.0, Shell home automation HomeGenie



Ein bundle (Komponente) paketiert verschiedene Klassen

OSGI OSGI platform mapping

starting, stopping

start-stop interface

Analyse-

Objekt

+void install(bundle)

+void uninstall(bundle) +void start(bundle) +void stop(bundle) +void update(bundle)

Plattformobjekt OSGI

►

OSGI bietet 5 Schnittstellen (rot)



Klassenlader (für Ersetzung von bundles)



Lebenszyklus (life cycle) von bundles (Paketen von Klassen, mit zip gepackt und verschickt)



Register (service registry): dient zum Registrieren von Bundles und ihren Zuständen



Dienste (services) verschiedener Art



Sicherheitsfunktionalität

►

[OSGI Technical White Paper]

(4)

Mit Verfeinerung durch Plattform-Konnektoren (platform fattening)

Eating Eatable

Heart Stomach

Person Person

Ball

Sausage Newspaper

Reading Readable

FatherShip

Child Father

► Plattform-Konnektoren beschreiben die Beziehungen zu Plattformobjekten (gelb; Analyse- Konnektoren: lila)

► Plattformobjekte können als Alternativen existieren (hier OSGI, JDK threads) für die Plattform

“Lebenszyklus”

Meat Skin

Skin

starting, stopping

JDK Threads OSGI platform mapping

starting, stopping

Runnable interface

Player Playing

Playable

Plattform CORBA: CORBA:Object

►

CORBA bildet eine Kompo- nentenplattform für heterogen programmierte Systeme

CORBA:Object get_implementation get_interface is_nil

is_a

is_equivalent create_request duplicate release ....

►

In der Klasse CORBA:Object wird elementare Funktionalität einer CORBA Komponente definiert



heterogen benutzbar über viele Sprachen hinweg

►

CORBA untertützt Reflektion:



get_interface liefert eine Referenz auf ein

“Schnittstellenobjekt”



get_implementation eine Referenz auf eine

“Implementierung”

(Klassenprototyp)

Mit Verfeinerung durch mehrere Plattform- Konnektoren verschiedener Plattformen

Eating Eatable

Heart Stomach

Person Person

Ball

Sausage Newspaper

Reading Readable

FatherShip

Child Father

► Plattform-Verfeinerung kann auf verschiedenen Stufen ablaufen, und somit verschiedene Plattformen behandelt werden

► Plattformkonnektoren werden stufenspezifisch eingesetzt und können gegen Varianten ausgetauscht werden

Meat Skin

Skin

starting, stopping

CORBA CORBA platform mapping

Reflecting Reflection Player Playing

Playable

Plattform 1

Plattform 2

44.2 Abbildung der Integrationsrelation

.. in der Implementierung ..

(5)

Wie bilde ich “integrates” ab?

Eating Eatable

Heart Stomach

Person Person

Ball

Sausage Newspaper

Reading Readable

FatherShip

Child Father

► Kollaborationen/Konnektoren und die “integrates”-Relation können verschieden auf eine Programmiersprache abgebildet werden

1) Durch Rollensprachen wie ObjectTeams; dann liegt die Abbildung im Übersetzer

Meat Skin

Skin

starting, stopping

CORBA CORBA platform mapping

Reflecting Reflection Player Playing

Playable

Plattform 1

Plattform 2

b) Wie bilde ich “integrates” durch Delegation ab?

Eating Eatable

Heart Stomach

Person Person

Ball

Sausage Newspaper

Reading Readable

► Ersetze alle “integrates”, “plays”, “mandatory-part”, etc. durch Assoziationen

► Einfach, allerdings splittert man alle logischen komplexen Objekte in unzählige Implementierungsobjekte auf (siehe Vorlesung “Design Patterns and Frameworks”

Meat Skin

Skin

OSGI

CORBA

Plattform 1

Plattform 2

Child Father

Playable Player

starting,

stopping start-stop interface

Reflecting Reflection

c) Wie bilde ich “integrates” durch Vererbung ab?

Eating Eatable

Heart Stomach

Person Person

Ball

Sausage Newspaper

Reading Readable

► Ersetze alle “integrates”, “plays”, “mandatory-part”, etc. durch Vererbung

► Einfach, allerdings braucht man Mehrfachvererbung oder “mixin inheritance”

Meat Skin

Skin

OSGI

CORBA

Plattform 1

Plattform 2

Child Father

Playable Player

starting, stopping

Reflecting Reflection

d) Wie bilde ich “integrates” durch Implementierungsmuster ab?

Heart Stomach

Person Person

Ball

Sausage Newspaper

FatherShip:Observer

Child Father

Meat Skin

OSGI OSGI mapping:Mediator

starting, stopping

CORBA CORBA mapping:Mediator

Reflecting Reflection Player Playing:Mediator

Playable

Plattform 1

Plattform 2

Readership:Visitor

Reader Readable

eaters:Observer parts:Composite parts:Composite

► Ersetze alle “integrates”, “plays”, etc. durch Muster wie Observer, Visitor